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SEM 0564 - DESENHO TÉCNICO MECÂNICO I André Ferreira Costa Vieira andrefvieira@usp.br Aula 09 – Componentes de transmissão e união: eixos, chavetas, polias, correias, engrenagens, pinos e cavilhas Notas de Aulas 2018 EIXOS 07.03.18 2 São elementos sobre o qual se assentam partes giratórias de uma máquina e que recebe destas as cargas de trabalho, onde parte é transmitida para outros elementos e parte descarregada na estrutura da máquina. Podem ser macios, vazados, fixos ou rotativos, de seção circular ou diferente e geralmente escalonados com duas faces de referência devido ao duplo posicionamento para usinagem. EIXOS 07.03.18 3 Raios de arredondamento Nos escalonamentos do eixo (diâmetro) devem possuir raios de arredondamento ou canal de alívio para saída de rebolo. Canal de alívio DIN DIN 509:2006 - Technical drawings - Relief grooves - Types and dimensions FUROS DE CENTRO 07.03.18 4 NBR 12228 –Representação simplificada de furos de centro em desenho técnico São furos aplicados nas faces de eixos, fusos, peças cônicas ou cilíndricas e outras que garantem rápida centralização em fixações para operações de usinagem como torneamento, retificação, fresamento (dentes de engrenagem, ranhuras) e outras geralmente sequenciais. BROCAS DE CENTRO 07.03.18 5 São brocas especiais para fazer furos de centro e em uma só operação se executa: o furo cilíndrico, o cone e o escareado. Os tipos mais comuns são: Broca de centrar simples (DIN 333A) e as Broca de centrar com chanfro de proteção. http://www.bvmak.com.br/BrocaDeCentrar.html DIMENSÕES E SIMBOLOGIA 07.03.18 6 EIXOS 07.03.18 7 Exemplo CHAVETAS 07.03.18 8 As chavetas são elementos de máquinas, utilizadas para uniões eixo-cubo e são fabricadas geralmente em aço dúctil. Sua geometria é escolhida, em função do tipo de solicitação e do movimento que será transmitido. Suas dimensões são em função do diâmetro do eixo. A união por chaveta é desmontável. TIPOS DE CHAVETAS 07.03.18 9 Chaveta Embutida Chaveta Plana Chaveta de Cabeça CHAVETAS 07.03.18 10 Tabela de Proporções CHAVETAS 07.03.18 11 Tipo “Woodruff” ou “Meia Cana” CHAVETAS 07.03.18 12 Tipo “Woodruff” ou “Meia Cana” CHAVETA TIPO “WOODRUFF” 07.03.18 13Fonte: DIN 6888 (1948) CHAVETA TIPO “WOODRUFF” 07.03.18 14 Fonte: DIN 6888 (1948) PINOS, CAVILHA E CUPILHAS 07.03.18 15 Os pinos e cavilhas têm a finalidade de alinhar ou fixar elementos de máquinas, permitindo uniões mecânicas cupilha PINO GUIA 07.03.18 16 O pino guia é um componente de máquina que tem a função de posicionamento. Ajuste H7m6 Representação (simbologia) em vista superior POLIAS E CORREIAS 07.03.18 17 Polias são elementos de máquinas de formato cilíndrico utilizadas, para transmitir movimento de rotação, através de correias. Polia em “V”: Ângulos e dimensões dos canais. POLIAS E CORREIAS 07.03.18 18 A) Polia em “V”: Ângulos e dimensões dos canais. POLIAS E CORREIAS 07.03.18 19 A) Polia em “V”: Ângulos e dimensões dos canais. POLIAS E CORREIAS 07.03.18 20 B) Polia para correia plana Exemplo: polia para correia de couro larga de 90 mm POLIAS E CORREIAS 07.03.18 21 B) Polia para correia plana POLIAS E CORREIAS 07.03.18 22 C) Polias para correias trapezoidais Exemplo: polia 4 b 180 uni 5266 POLIAS E CORREIAS 07.03.18 23 Dimensões nominais de correias POLIAS E CORREIAS 07.03.18 24 D) Polia com correia sincronizadora ou correia dentada (Timing Belt) Fonte: Shigley (2006) POLIAS E CORREIAS 07.03.18 25 D) Polia com correia sincronizadora ou correia dentada (Timing Belt) ISO 5296-1:1989 - Synchronous belt drives -- Belts -- Part 1: Pitch codes MXL, XL, L, H, XH and XXH -- Metric and inch dimensions EXERCÍCIO 1 07.03.18 26 Desenhe a vista frontal da polia em meio-corte e a vista especial de A, para mostrar o rasgo de chaveta. Utilize a escala 1:1. Na superfície 1 represente um canal para a correia em V, tipo B. Na superfície 2 represente 2 canais para correia tipo A. * Consulte as tabelas. EXERCÍCIO 2 07.03.18 27 Corrigir e completar o desenho esquematizado. Desenhar à mão-livre. * Material: Aço Inoxidável ENGRENAGENS 07.03.18 28 São elementos de máquinas cilíndricos (engrenagem cilíndrica), cônicos (engrenagem cônica) ou planas (cremalheira), dotadas de dentes externos ou internos que transmitem ou recebem movimentos. TIPOS DE CORPOS DE ENGRENAGEM 07.03.18 29 Engrenagens cilíndricas com dentes retos: Normal Simplificada Esquemática TIPOS DE CORPOS DE ENGRENAGEM 07.03.18 30 Engrenagens cilíndricas com dentes helicoidais: Normal Simplificada Esquemática Simbologia dos dentes de engrenagens helicoidais: TIPOS DE CORPOS DE ENGRENAGEM 07.03.18 31 Engrenagens cônicas com dentes retos: Normal Simplificada Esquemática TIPOS DE CORPOS DE ENGRENAGEM 07.03.18 32 Engrenagens com dentes côncavos e roscas sem-fim: Normal Simplificada Esquemática ENGRENAGENS 07.03.18 33 Exemplos a) cilíndrica de dentes retos b) cilíndrica interna c) cilíndrica com cremalheira d) cilíndrica dentes inclinados e) cilíndrica dupla de dentes inclinados f) cilíndrica dentes em V g) cônica de dentes retos Niemann G. Elementos de Máquinas, vol. 2, Editora Edgard Blucher, 1991.p.87-88 ENGRENAGENS 07.03.18 34 Exemplos Niemann G. Elementos de Máquinas, vol. 2, Editora Edgard Blucher, 1991.p.87-88 h) cônica de dentes inclinados i) cônica de dentes curvos j) cônicas descentradas (hipóides) k) helicoidais l) parafuso sem fim ENTROSAMENTO 07.03.18 35 CARACTERÍSTICAS DO DENTES DAS ENGRENAGENS 07.03.18 36 p (passo): é a distancia circunferencial entre dois dentes consecutivos, medida na circunferência primitiva da engrenagem; e (espessura): é a medida do arco limitado pelo dente na circunferência primitiva; c (cabeça): é a parte do dente que fica entre o diâmetro primitivo e o diâmetro externo; v (vão): é o vazio que fica entre dois dentes consecutivos; h (altura): corresponde à soma da altura da cabeça mais a altura do pé do dente; f (pé): é a parte do dente que fica entre o diâmetro primitivo e o diâmetro interno. CARACTERÍSTICAS E COTAGEM DE ENGRENAGENS 07.03.18 37 De: diâmetro externo; Dp: diâmetro primitivo; Di: diâmetro interno; L: largura; N: número de dentes; M: módulo (o número do módulo serve de base para calcular as dimensões dos dentes. Cotagem Engrenagem cilíndrica de dentes retos ENGRENAGENS CILÍNDRICAS COM DENTES HELICOIDAIS 07.03.18 38 ENTROSAMENTO EXTERNO DE ENGRENAGENS CILÍNDRICAS 07.03.18 39 BS 308 : Part 1 : 1984 ENGRENAGENS HELICOIDAL COM DENTES CÔNCAVOS 07.03.18 40 Características particulares: •diâmetro máximo = 133,8 •ângulo de hélice = 16º •ângulo de chanfro = 60º •raio da superfície côncava = 13,3 ENGRENAGENS CÔNICAS COM DENTES RETOS 07.03.18 41 Características particulares: •ângulo externo = 29º •ângulo primitivo = 26º •ângulo interno = 23º •largura do dente = 24 •altura dos dentes = 6,4 •rebaixo do disco = 4 •ângulo do cone complementar = 64º ENTROSAMENTO DE ENGRENAGENS CÔNICAS 07.03.18 42 BS 308 : Part 1 : 1984 FÓRMULA E TRAÇADO DE DENTES DE ENGRENAGEM 07.03.18 43 ODONTÓGRAFO DE GRANT 07.03.18 44 ENGRENAGENS À ENVOLVENTE APROXIMADA 07.03.18 45 Traçada com arcos de círculo Para engrenagens com menos de 55 dentes Para engrenagens com mais de 55 dentes A = centro da engrenagem CB = Dp/4 R1 = distância CB R2 = distância CD CREMALHEIRA 07.03.18 46 Cremalheira é uma barra dentada que entrosa com um pinhão (engrenagem). Pode ser considerada parte de uma engrenagem cilíndrica, Cujo diâmetro é infinitamente grande. O mecanismo engrenagem- cremalheira transforma o movimento de rotação (circular contínuo) transmitido pela engrenagem em um movimento de translação (retilíneo contínuo) transmitido pela cremalheira ou vice-versa. CREMALHEIRA 07.03.18 47 Entrosamento BS 308 : Part 1 : 1984 ENGRENAGEM CILÍNDRICA HELICOIDAL 07.03.18 48 Fórmulase Traçados A roda cilíndrica helicoidal distingue-se por sua grande resistência e marcha silenciosa. Essa engrenagem pode ser empregada tanto para eixos paralelos quanto cruzados. Os demais são traçados à envolvente de círculo e sua construção é igual à dos dentes retos. ENGRENAGEM CILÍNDRICA HELICOIDAL 07.03.18 49 Fórmulas e Traçados EXERCÍCIO 3 07.03.18 50 Desenhe o par de engrenagens (entrosado) em duas vistas, aplicando a forma simplificada (vista frontal e lateral esquerda em corte). Faça a cotagem no conjunto (excepcionalmente) de ambas. Calcular demais valores.
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